若くして新人賞を受賞して人気作家になった小説家の佐久本だが現在はスランプで、週刊誌での連載も低迷。年下の担当編集者ミチルに励まされても筆は進まない。ある夜、占い師風の女性から“タコ”というキーワードを教えてもらった佐久本は地方の多古町にある古民家に引っ越すが、そこで近所から庭先に集まってくる猫たちに魅了され、餌などを与えてかわいがるように。一方、週刊誌では佐久本の連載を打ち切ることが決まる。

ライオンのアレックス、シマウマのマーティ、カバのグロリア、キリンのメルマンの４頭とその仲間たちがマダガスカル島に漂着してから数年後。ようやく飛行機でニューヨークへ帰る手筈が整うが、離陸して間もなく燃料切れで不時着してしまう。そこは、彼らの生まれ故郷、アフリカ大陸だった。様々な動物と交流を育むアレックスたち。だがそんな中、水が枯渇する事態に見舞われる。アレックスたちはその原因究明に奔走する。

海洋生物学者の父ジャックと共に孤島で暮らす少女ニムは、冒険小説の主人公アレックス・ローバーの大ファン。ある時、ジャックが行方不明になってしまったニムは、アレックス・ローバーの作者アレクサンドラに助けを求めるのだが……。児童文学作家ウェンディ・オルーの小説を映画化。ニム役は「リトル・ミス・サンシャイン」のアビゲイル・ブレスリン。対人恐怖症で引きこもりの作家アレクサンドラをジョディ・フォスターがコミカルに演じる。

孤独な未亡人が毎日スーパーに買い物に行く途中、野良猫と出会う。野良猫は彼女の家までついてくるが、やがて彼女の狭い東京のアパートで、彼女の想像以上に快適に過ごすようになる。